第一章决策支持系统导论.ppt

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1、决策支持系统及其开发决策支持系统及其开发第一章 决策支持系统导论教学安排教学安排一、参考教材：1、决策支持系统(DSS)理论、方法、案例高洪深著，清华大学出版社、广西科技出版社2、决策支持系统理论和应用陈晓红著，清华大学出版社3、DecisionSupportSystemsandIntelligentSystemsEfraimTurban、JayE.Aronson清华大学出版社4、http:/ 决策支持系统导论二、学时安排：章次内容学时教学形式一、决策支持系统导论1.决策、决策支持2决策支持系统的形成；3决策支持系统的发展；3讲授二、模型辅助决策全章内容6讲授三、数据库系统与人机交互系统全章内

2、容3讲授四、决策支持系统全章内容8讲授五、专家系统人工智能、专家系统原理、产生式规则专家系统8讲授六、决策支持系统工具和开发平台CS-DSSP6讲授七、数据仓库全章内容8讲授报告八、数据开采全章内容8讲授报告九、综合决策支持系统全章内容6讲授本讲内容本讲内容第一章第一章 决策支持系统导论决策支持系统导论一、一、决策、决策支持决策、决策支持 二、二、决策支持系统的形成决策支持系统的形成三、三、决策支持系统的发展决策支持系统的发展1/一第一章 决策支持系统导论第一章 决策支持系统导论2/一一、决策、决策支持一、决策、决策支持1、决策、决策决策：人们为达到某一目的而进行的有意识、有选择的行动。决策问

3、题的分类：西蒙（Simon）教授将决策问题按性质分为结构化决策和非结构化决策。结构化决策：那些问题的本质和结构十分明确，而且是经常重复发生的决策问题，解决这些问题的步骤是已知的，可以设计出一套固定程序来处理。非结构化决策：问题的本质和结构十分复杂而难以确切了解，无法设计一套固定的程序来处理它。1第一章 决策支持系统导论3/一一、决策、决策支持一、决策、决策支持1、决策、决策结构化程度的区分：问题形式化描述的难易程度解题方法的难易程度解题中所需计算量的多少例子：财务报帐、入帐业务、线性规划（管理信息系统和运筹）结构化决策股票交易、经费预算、方案评估（决策支持系统）半结构化决策中医诊断（专家系统、

4、智能决策支持系统，需要经验和直觉）非结构化问题第一章 决策支持系统导论4/一一、决策、决策支持一、决策、决策支持2、决策过程、决策过程确定目标设计方案实施方案方案选择决策过程：人们为实现一定目标而制定行动方案，并准备组织实施的活动过程，也是一个提出问题、分析问题、解决问题的过程。环境包括：物质世界、社会系统人们在决策时，一方面须认识环境，获取信息；另一方面，在决策的各个阶段要受到环境的制约。反馈1第一章 决策支持系统导论一、决策、决策支持一、决策、决策支持2、决策过程、决策过程决策程序流程图5/一调查研究预测技术确定决策目标环境分析创新技术拟订各种方案模型技术从各方案中选择可靠性分析执行方案提

5、出问题确定目标价值准则拟定方案分析评估选择方案试验验证普遍实施修修改改决决策策追追踪踪决决策策决策技术决策基本步骤决策步骤决策支持系统1第一章 决策支持系统导论6/一 影响决策的主要因素因素趋势结果技术、信息、计算机递增决策方法上有更多的选择问题的复杂度竞争的激烈程度递增一旦决策失误，损失是惨重的政策的稳定性政府的干预性递减递增对未来的可预见性下降一、决策、决策支持一、决策、决策支持2、决策过程、决策过程1第一章 决策支持系统导论7/一 决策者对决策支持的需要生成决策的困难生成决策的困难在各种可能选择上难以权衡在各种可能选择上难以权衡失误的损失十分惨重失误的损失十分惨重知识爆炸，信息难求知识爆

6、炸，信息难求竞争激励，机不可失，要求决策能作出即时反应竞争激励，机不可失，要求决策能作出即时反应 基于计算机的决策支持的长处高速的计算处理能力，为即时决策提供时间上的支持高速的计算处理能力，为即时决策提供时间上的支持突破决策者认知上的局限（记忆能力、处理能力）突破决策者认知上的局限（记忆能力、处理能力）降低顾问费用降低顾问费用提高决策质量，能更全面地权衡各种选择，更快速地分析可能的风险提高决策质量，能更全面地权衡各种选择，更快速地分析可能的风险竞争优势，加强系统对环境变化的适宜能力。竞争优势，加强系统对环境变化的适宜能力。一、决策、决策支持一、决策、决策支持3、决策支持、决策支持第一章 决策支

7、持系统导论8/一 决策支持的主要技术管理信息系统管理信息系统（MISMIS：ManagementInformationSystemManagementInformationSystem）由人和计算机结合的对管理信息进行收集、存储、维护、加工、传递和使用的系统。主要为结构化决策服务。经理信息系统经理信息系统（EISEIS：ExecutiveInformationSystemExecutiveInformationSystem）为高级经理提供信息支持的计算机系统：对即时信息的快速访问、对管理报表的访问、提供接口友好的图形化用户界面、提供用户自定义报表和数据下钻能力。决策支持系统决策支持系统（DSS

8、:DecisionSupportSystem)DSS:DecisionSupportSystem)群决策支持系统群决策支持系统(GDSS:GroupDecisionSupportSystem)GDSS:GroupDecisionSupportSystem)专家系统专家系统（ES:ExpertSystemES:ExpertSystem）智能决策支持系统智能决策支持系统(IDSSIDSS：IntelligentDecisionSupportIntelligentDecisionSupportSystem)System)综合决策支持系统综合决策支持系统一、决策、决策支持一、决策、决策支持1第一章 决

9、策支持系统导论9/一二、决策支持系统的形成二、决策支持系统的形成1、决策支持系统的形成过程决策支持系统的形成过程数数据据处处理理系系统统管管理理信信息息系系统统决决策策支支持持系系统统60年代年代70年代年代80年代年代90年代年代智智能能决决策策支支持持系系统统 从时间角度看从时间角度看（40年代）科学计算计算方法+程序设计运筹学（数学模型）（70年代）管理信息系统（MIS）管理业务+数据库（80年代中期）决策支持系统（DSS）数据库+模型库+人机交互（集成）模型辅助决策模型+程序设计（80年代中期）专家系统（ES）知识库+推理机（50年代）人工智能（AI）(90年代)智能决策支持系统DSS

10、+ES第一章 决策支持系统导论10/一二、决策支持系统的形成二、决策支持系统的形成1、决策支持系统的形成过程决策支持系统的形成过程人工神经网络（ANN）ScottMorton1971在管理决策系统中第一次提出“决策支持系统”从技术角度看从技术角度看(DSS)第一章 决策支持系统导论11/一二、决策支持系统的形成二、决策支持系统的形成2、决策支持系统的概念、决策支持系统的概念 决策支持系统的定义决策支持系统的严格定义至今没有明确定论。决策支持系统的功能：概括定义DSS是以管理科学、运筹学、控制论和行为科学为基础，以计以管理科学、运筹学、控制论和行为科学为基础，以计算机技术、模拟技术和信息技术为手

11、段，面向半结构化的决策算机技术、模拟技术和信息技术为手段，面向半结构化的决策问题，支持决策活动的具有智能作用的人问题，支持决策活动的具有智能作用的人机系统机系统DSS能为决策者提供决策所需的数据、信息和背景资料，帮助明确决策目标和进行问题的识别，建立或修改决策模型，提供各种备选方案，并对各种方案进行评价和选优，通过人机对话进行分析、比较和判断，为正确决策提供有益帮助。1第一章 决策支持系统导论12/一二、决策支持系统的形成二、决策支持系统的形成2、决策支持系统的概念决策支持系统的概念 决策支持系统的基本特征(5点)1）为解决上层管理人员经常面临的结构化程度不高、说明不够充分的问题2）把模型、分

12、析技术与传统的数据存取及检索技术相结合3）易于为非计算机专业人员以交互会话的方式使用4）强调对环境及用户决策方法改变的灵活性及适应性5）支持但不是代替高层决策者制定决策1第一章 决策支持系统导论13/一二、决策支持系统的形成二、决策支持系统的形成2、决策支持系统的概念决策支持系统的概念 决策支持系统的结构用户人机交互系统模型库管理系统MBMS数据库管理系统DBMS模型库MB数据库DB(1)人机对话部件提供丰富多采的显示和对话形式输入输出转换控制决策支持的有效运行(2)数据部件数据库存贮的组织形式数据库管理系统功能数据库管理语言体系(3)模型部件模型库管理系统的语言体系模型库管理系统的特定功能完

13、成对模型库中模型的管理（增加、删除、修改、查询等）；实现对模型的调用和运行，特别是多模型的组合运行。单模型的调用和运行是运筹学的要求，而多模型的组合运行则是决策支持系统的要求。“三部件三部件”结构形式结构形式1第一章 决策支持系统导论14/一二、决策支持系统的形成二、决策支持系统的形成3、决策支持系统辅助决策的方式决策支持系统辅助决策的方式方式一：以数据形式辅助决策方式一：以数据形式辅助决策 可以在决策的情报收集阶段提供必要的数据、资料，包括来自外部的有助于决策的情报。这样的数据、资料的提供是有组织的、系统化的。方式二：以模型和方法辅助决策方式二：以模型和方法辅助决策 在决策的方案设计阶段，可

14、以提供各种可能的决策模型，并能运用数学方法进行定量的分析，帮助决策者进行方案评判和选择。1第一章 决策支持系统导论15/一二、决策支持系统的形成二、决策支持系统的形成3、决策支持系统辅助决策的方式决策支持系统辅助决策的方式方式三：方式三：以决策方案形式辅助决策以决策方案形式辅助决策 当决策者选择某个方案后，信息处理系统的作用将变成为以后的反馈和评价工作收集数据。在决策实施后，信息处理系统能提供必要的控制跟踪、反馈手段，及时检查偏差，对决策进行评价和修正。1第一章 决策支持系统导论16/一二、决策支持系统的形成二、决策支持系统的形成4、管理信息系统与决策支持系统的关系管理信息系统与决策支持系统的

15、关系 管理信息系统定义管理信息系统是由人和计算机结合的对管理信息进行收集、存储、维护、加工、传递和使用的系统 管理信息系统的基本组成(1)管理业务应用系统；(2)数据库系统。用户管理业务应用程序数据库管理系统数据库1第一章 决策支持系统导论17/一二、决策支持系统的形成二、决策支持系统的形成4、管理信息系统与决策支持系统的关系管理信息系统与决策支持系统的关系 MIS与DSS之间的关系1)DSS与MIS的联系DSS是从MIS的基础上发展起来的，都是以数据库系统为基础，都需要进行数据处理，也都能在不同程度上为用户提供辅助决策信息。2)DSS与MIS的不同MIS是面向中低层管理人员，为管理服务的系统

16、DSS是面向高层人员，为辅助决策服务的系统DSS是MIS的出路？DSS是MIS的高级阶段？MIS按事务功能(生产，销售，人事)综合多个事务处理的EDP，一般要经常维护数据DSS是通过多个模型的组合计算辅助决策，一般只使用数据1MIS支持的是结构化决策DSS支持的是半结构化决策。这类决策是指既复杂又无法准确描述处理原则又涉及大量计算，既要应用计算机又要用户干预，才能取得满意结果的决策第一章 决策支持系统导论18/一二、决策支持系统的形成二、决策支持系统的形成4、管理信息系统与决策支持系统的关系管理信息系统与决策支持系统的关系 MIS与DSS之间的关系2)DSS与MIS的不同MIS是以数据库系统为

17、基础；以数据驱动的系统DSS是以模型库系统为基础的，以模型驱动的系统MIS分析着重于系统的总体信息需求，输出的报表模式是固定的DSS分析着重于决策者的需求，输出数据的模式是复杂、多变的MIS追求的是效率，即快速查询和产生报表（以秒计）DSS追求的是有效性，即决策的正确性（以分、时、日计）1第一章 决策支持系统导论19/一三、决策支持系统的发展三、决策支持系统的发展1、智能决策支持系统智能决策支持系统 专家系统结构：核心部分由“推理机，知识库和动态数据库”三部件组成。知识库：存放大量的专家知识;推理机：完成对知识的搜索、匹配和推理;动态数据库：存放已知的事实和推出的结果。专家系统中动态数据库不同

18、于决策支持系统中的数据库。相对来说，决策支持系统中的数据库是静态数据库。专家系统(人工智能)与决策支持系统的结合智能决策支持系统定性与定量的处理能力结合近似的或不精确的专家知识与规律性、确定性模型的结合动态数据库与静态数据库的结合个性化接口与制式接口的结合第一章 决策支持系统导论20/一三、决策支持系统的发展三、决策支持系统的发展1、智能决策支持系统智能决策支持系统推理机推理机问题处理与人机交互系统问题处理与人机交互系统模型库管理系统模型库管理系统数据库管理系统数据库管理系统知识库知识库管理系统管理系统用户用户知识库知识库模型库模型库数据库数据库第一章 决策支持系统导论21/一三、决策支持系统

19、的发展三、决策支持系统的发展 群决策支持系统(GDSS)：在多个DSS和多个决策者的基础上进行集成的结果。可以说，群决策支持系统(GDSS)是集成多个决策者的智慧、经验以及相应的决策支持系统组成的集成系统，它以计算机及其网络为基础，用于支持群体决策者共同解决半结构化的决策问题2、群决策支持系统群决策支持系统(GDSS)其目的是力图提供一种系统的方法，有组织地指导信息交流方式、议事日程、讨论形式、议决内容。GDSS可提供三个层次的决策支持：沟通决策者之间的信息交流，消除交流障碍，如电子会议室共享所面临问题的知识和信息资源（集群体的智慧和经验），提供决策分析、建模和判断等技术在前两层的基础上，能对

20、群体决策的信息交流的内容和方式、议事的时间进程提供智能型的指导。第一章 决策支持系统导论22/一三、决策支持系统的发展三、决策支持系统的发展2、群决策支持系统群决策支持系统(GDSS)群决策支持系统的优点支持并行信息处理和参与者之间并行思想交流支持参与群体决策的人员具有比较全面完整的信息、知识和技术能力支持决策群体解决非结构化问题提供快速方便的内外信息访问手段（Intranets and/or Internet）允许非时序化的讨论支持参与者处理、交流大型图片等多媒体信息产生即时的无记名投票结果自动记录进入GDSS的所有信息，以便将来分析第一章 决策支持系统导论23/一三、决策支持系统的发展三、

21、决策支持系统的发展2、群决策支持系统群决策支持系统(GDSS)GDSS的应用示例电子会议室第一章 决策支持系统导论24/一三、决策支持系统的发展三、决策支持系统的发展2、群决策支持系统群决策支持系统(GDSS)GDSS的应用示例远程会议（示意图）公共大屏幕公共大屏幕决策者计算机第一章 决策支持系统导论三、决策支持系统的发展三、决策支持系统的发展 数据仓库3、数据仓库、数据开采与决策支持系统数据仓库、数据开采与决策支持系统数据仓库是把各单位的运作数据转换成商业信息，帮助企业解决许多任意的复杂商业难题。从技术上讲，数据仓库是企业内部的运作数据和市场数据的中央仓库，这些数据经过了清理、转换和综合，为

22、用户存取市场数据以及内部的事务信息提供了方便。数据仓库的逻辑结构可分为：近期基本数据层、历史数据层、综合数据层数据仓库用户可以立即得到其单位当前所处地位的准确报告；了解其公司面临的风险；高度综合数据层轻度综合数据层近期基本数据层历史数据层为决策服务25/一第一章 决策支持系统导论26/一三、决策支持系统的发展三、决策支持系统的发展 数据开采3、数据仓库、数据开采与决策支持系统数据仓库、数据开采与决策支持系统数据开采是基于大型数据库的知识发现(Knowledge Discovery in Database-KDD)中的一个步骤，它主要是利用某些特定的知识发现算法，在一定的运算效率的限制内，从数据

23、库中发现有关的知识。数据开采技术可以产生5种基本类型的信息:关联信息、序列信息、聚类信息、分类信息、预测信息。数据开采是从大量数据中开采出隐含的、先前未知的、对决策有潜在价值的知识与规则，这些规则蕴含了数据库中对象之间的特定关系，揭示出一些有用的信息，为经营决策、市场策划、预测等提供依据。DW与DM的区别数据仓库是一种存储技术，它的数据存储量是一般数据库的100倍，它包含大量的历史数据、当前详细数据以及综合数据。它能适应于不同用户对不同决策需要提供所需的数据和信息。数据开采是从人工智能机器学习中发展起来的。它研究各种方法和技术，从大量的数据中挖掘出有用的信息和知识。DW与DM的关系数据仓库与数

24、据开采都是决策支持新技术。数据仓库为不同的用户提供各种辅助决策的随机查询、综合数据或趋势分析信息。数据开采是挖掘数据中隐含的信息和知识，让用户在进行决策中使用。数据仓库和数据开采可以结合起来。在数据仓库系统的前端的分析工具中，数据开采是其中的重要工具之一。它可以帮助决策用户挖掘数据仓库的数据中隐含的规律性。第一章 决策支持系统导论27/一三、决策支持系统的发展三、决策支持系统的发展 综合决策支持系统3、数据仓库、数据开采与决策支持系统数据仓库、数据开采与决策支持系统问题综合与交互系统数据库管理系 统模型库管理系统知识库管理系统推理机用户模型库数据库知识库数据开采知识信息决策信息数据仓库数据库管理系统OLAP第一章 决策支持系统导论28/一三、决策支持系统的发展三、决策支持系统的发展 综合决策支持系统3、数据仓库、数据开采与决策支持系统数据仓库、数据开采与决策支持系统综合体系结构包括三个主体：第一个主体第一个主体是模型库系统和数据库系统的结合，它是决策支持的基础，它为决策问题提供定量分析（模型计算）的辅助决策信息。第二个主体第二个主体是数据仓库、OLAP，它从数据仓库中提取综合数据和信息，这些数据和信息反映了大量数据的内在本质。第三个主体第三个主体是专家系统和数据开采的结合。数据开采从数据库或数据仓库中挖掘知识，放入专家系统的知识库中，由知识推理的专家系统达到定性分析辅助决策。